1.2.4计算机的性能指标

计算机的性能指标

1.1 存储器的性能指标

主存储器：

• MAR位数反应存储单元的个数（支持最多多少个）
• MDR位数=存储字长=每个存储单元的大小

总容量=存储单元个数*存储字长

1Byte=8bit

Eg：MAR为32位， MDR为8位，求总容量

因此MAR为32位，就代表2³²次方

总容量=2³²*8bit=4GB

1.2 CPU的性能指标

CPU主频：CPU内数字脉冲信号震荡的频率 相当于广播体操，控制整个舞蹈的节奏

时钟周期：每个脉冲信号的时间周期（微秒、纳秒）

CPU主频：$$frac{1}{CPU时钟周期}$$ （HZ，赫兹） 10HZ：每秒钟10个脉冲信号

CPI:执行一条指令所需的时钟周期数

一般情况下同一种CPU，不同赫兹，赫兹越高的越快

但是也不一定，还有一种因素CPI

执行一条指令的耗时：CPI*CPU时钟周期

Eg：某CPU主频为1000HZ，某程序包含100条指令，平均来看指令的CPI=3，该程序再该CPU上执行多久？

时钟周期*CPU主频=1 所以CPU时钟周期=$$frac{1}{1000}$$

总执行时间=100X3X$$frac{1}{1000}$$ =0.3s

CPU执行时间（整个程序耗时）=CPU时钟周期数/主频=（指令条数*CPU）/主频

IPS：每秒执行多少条指令 IPS=$$frac{主频}{平均CPI}$$

FLOPS：每秒钟可以执行多少次浮点操作

在IPS、FLOPS运算时还会加上一些单位符号

KIPS、MIPS KFLOPS、MFLOPS 、GFLOPS、TFLOPS

K=Kilo=千=10³ M=Million=百万=10⁶ G=Giga=十亿=10⁹ T=Tera=万亿=10¹²

1.3 系统整体的性能指标

数据通路带宽：数据总线一次所能并行传送信息的位数（各硬件部位通过数据总线传输数据）

如果有一台计算机数据通路带宽为8bit，但是要从存储体读取16bit的数据，读到CPU里，就要进行两次，会直接影响到各个部件的传输效率

吞吐量：指系统单位时间里处理请求的数量 类似于食堂可以承载多少人同时打饭

响应时间：用户熊计算机发送一个请求，到系统对该请求做出响应并获取结果的时间